碳分生产氧化铝主要存在于我国氧化铝工业,国外除前苏联的霞石烧结法和铝土矿烧结法等个别厂家使用碳分生产氧化铝外,即使其他联合法厂也是将烧结法精液与拜尔法精液混合采用种分生产氧化铝。前苏联的连续碳分生产粗粒氧化铝在皮卡列夫氧化铝联合企业(10槽串联)和阿钦斯克氧化铝联合企业(5×600m3槽串联)早有应用〔1977年《Ц.М.》报道〕;碳分温度70~80℃、碳分时间6~8小时、一般要加晶种。
碳分生产氧化铝是我国采用烧结法生产氧化铝分解的主要方法,我国的连续碳分技术只是近几年才用于工业生产,尚无成熟的生产砂状氧化铝工艺,该成果针对碳分产品氧化铝粒度、强度等技术指标差的现状,成功开发出了连续碳分生产砂状氧化铝的新技术。本项目开发的精液降温、加循环晶种连续碳分新工艺得到的产品粒度和强度显著提高。
半工业试验对优化的控制技术进行了多次复证,试验结果完全吻合。产品氧化铝主要指标粒度、磨损指数均达到砂状氧化铝要求。
半工业试验生产的产品氧化铝粒度-45μm为2~5%,磨损指数为12~16%,BET表面积达65m2/g以上,氧化铝产品指标完全达到了砂状氧化铝指标要求。半工业试验成果于2002年11月通过中国有色金属工业协会组织的专家鉴定,该技术被认为达到了国际先进水平。本年度2002年12月又通过了国家科技部组织的专家中期评审,试验开发的碳分生产砂状氧化铝的成套新技术受到了专家们的肯定,课题中期评审结果为A+。
二、成果推广应用情况及取得的经济、社会效益
所开发连续碳分生产砂状氧化铝新工艺,先进可靠,实用性强,具有自主知识产权。在烧结法连续碳酸化分解生产砂状氧化铝工艺技术方面达到了国际先进水平。半工业试验的成功为进一步的工业试验奠定了坚实基础。该成果的完成对我国烧结法生产氧化铝提高产品质量具有重要意义,成功实现碳分砂状产业化后,经济效益方面若按山西分公司年产42万吨氧化铝计算,可创直接经济效益8400万元/年。同时,该成套技术可在我国烧结法碳分生产系统推广应用,成功实施后可使我国约30%的氧化铝产品实现砂状化,若按中铝公司烧结法碳分系统总年产量计算,可创直接经济效益约2亿元/年。这将极大地提高我国氧化铝产品的市场竞争力,具有显著的社会效益和经济效益。
三、成果推广应用前景(包括产业化、可推广规模和其他与成果转化相关的内容等)
该项目成果不需对我国现有的拜耳-烧结混联联合法和烧结法氧化铝厂碳分生产系统进行大的改造,即可实现生产砂状氧化铝,在我国现有烧结法碳分生产氧化铝的工厂有很好的推广应用前景。成功实施后可使我国约30%的氧化铝产品实现砂状化,将极大地提高我国氧化铝产品的市场竞争力。